背景：骶骨是组成骨盆后环的重要结构,在骨盆损伤中,不稳定型骶骨骨折的发生率占17%～30%。临床上,创伤性脊柱骨盆分离常继发于骶骨U型骨折或H型骨折。其中骶骨U型骨折是由位于骶骨双侧的纵形骨折和累及一条的横形骨折所组成的联合损伤,其中纵行骨折线常常波及骶孔,横行骨折线位于S1-2或S3-4水平,占骨盆骨折的2.9%,较为罕见,在骶骨骨折的标准分类中也未对该型进行准确描述。骶骨“U”型骨折往往合并神经损伤,如果诊疗不当会造成神经功能障碍和持续的腰骶部疼痛。近些年来,大量的证据已表明手术治疗同非手术治疗相比可以明显的降低死亡率。由于该型合并神经损伤,长期的随访效果还未达到共识。目前临床上最常用治疗骶骨“U”型骨折的内固定物主要为骶髂螺钉、重建钢板(少用)、钉棒系统等。一些研究证明经骶髂螺钉固定其生物力学强度相对满意,但其安全通道较窄,易造成神经的二次伤害。脊柱-骨盆内固定模式已得到多数学者的肯定和认同,且逐渐有被髂腰固定取代的趋势。其中钉棒系统是脊柱-骨盆内固定模式的一种,不过钉棒系统在用于治疗骶骨“U”骨折的生物力学研究方面缺乏相应的支持、临床资料报道很少。目的：对钉棒系统固定骶骨“U”型骨折进行尸体标本生物力学研究,并与骶髂螺钉固定强度、正常骨盆生物力学强度进行比较,为钉棒系统固定骶骨“U”型骨折广泛应用于临床提供生物力学支持。方法：第一步：标本制备取成年防腐湿性尸体12具,其中男6具,女6具(天津医科大学解剖教研室提供),自L4-5腰椎交界处及双大腿中下1/3交界处将尸体标本横断,得骨盆标本12个。将12具标本随机等分为钉棒固定组、骶髂螺钉两组,正常骨盆组,每组4具。第二步：骶骨“U”型骨折模型的建立用高速电锯等工具制作骶骨“U”骨折线,纵形骨折线位于骶骨两侧,横行骨折线位于S1-2水平,不要破坏尸体骨盆的韧带,以免造成测量结果失真,建立骨折模型。第三步：骨折模型的固定①钉棒系统固定组：确定L5椎弓根螺钉的入点,拧入螺钉,在髂后上棘下缘水平剥离髂骨后方内侧软组织,显露进针点,安装Schanz钉,塑形并安装连接棒；②骶髂螺钉组：骶髂螺钉固定组于髂前、后上棘连线中后1/3交点为进针点,用空心钻头沿导针钻孔后拧入合适长度直径7.3mm空心松质骨螺钉,本组尸体标本全部放置两枚骶髂螺钉。第四步：生物力学强度测试：所有骨盆标本用电子万能试验机测试,模型模拟人体站立姿势,固定于电子万能试验机上,测量骶骨“U”骨折骶髂螺钉固定组、钉棒固定组、正常骨盆组的生物力学性能。第五步：数据统计分析：计量数据用X±s表示,用SPSS13.0统计软件包(version11.5, Chicago, IL, USA)统计,P<0.05为差异有统计学意义。结果：垂直加压载荷—位移显示：相同条件下,骶髂螺钉组位移大于钉棒固定组,大于正常骨盆组。人体正常生理状态下(500N),单因素方差分析显示三组数据之间存在统计学差异性,需进行两两比较,钉棒固定组的位移小于骶髂螺钉固定组,大于正常骨盆组,轴向刚度、极限载荷和屈服载荷均大于骶髂螺钉组,均小于正常骨盆组(P<0.05),有统计学差异；三维运动仪测试结果,相同条件下,骶髂螺钉组位移大于钉棒固定组,大于正常骨盆组。人体正常生理状态下(500N)单因素方差分析显示三组数据之间存在统计学差异性,需进行两两比较,钉棒系统固定组在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转状态下的角位移小于正常骨盆,但差异无统计学意义(P>0.05)、角位移大于骶髂螺钉固定组,有统计学差异(P<0.05)。结论：钉棒系统固定骶骨“U”型骨折比骶髂螺钉固定在载荷-位移、轴向刚度、屈服极限力学性能方面有明显的力学优势,能提供足够的力学强度维持人体正常运动状态,满足骶骨“U”骨折固定强度需要。